2.1 化学反应速率 第1课时（导学案）化学人教版选择性必修1

该高中化学导学案聚焦“化学反应速率及其影响因素”，引导学生理解速率概念、掌握表达式与计算方法，探究浓度、温度等外界因素影响规律。课堂以生活现象（鞭炮爆炸、食物腐败等）导入，衔接必修二知识，通过任务驱动构建“回忆旧知-计算模型-实验探究”的学习支架。 资料特色鲜明，采用生活情境激发兴趣，“三段式”计算模型突破难点，控制变量法实验设计培养科学探究能力。分层习题（例题、变式、考点题）强化应用，助力学生形成化学观念，提升科学思维与实验实践素养，适合课堂教学与自主学习。

2.1 化学反应速率 第1课时 化学反应速率及其影响因素 1.理解化学反应速率的概念，掌握其表达式​及常用单位（、 等），明确固体、纯液体不能用于表示化学反应速率的注意事项。 2.掌握化学反应速率的计算方法：能根据化学计量数关系进行速率换算、反应快慢比 较，会运用“三段式”模型计算反应速率、反应物转化率、特定时刻物质浓度等物理量。 3.认识影响化学反应速率的因素：明确内因（反应物本身性质）是速率的决定因素，掌握浓度、温度、催化剂、固体表面积等外界因素对反应速率的影响规律，理解控制变量法在速率探究实验中的应用，了解化学反应速率的基本测定方法。 重点：1.化学反应速率的概念、表达式及相关计算； 2.浓度、温度、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响规律； 3.控制变量法在速率探究实验中的应用。 难点：1.化学反应速率的“三段式”计算、不同物质表示的反应速率的快慢比较； 2.多变量影响下的反应速率探究实验设计与分析； 3.特殊情况（如铁遇浓硫酸钝化、固体纯液体浓度为常数）下的速率影响因素判断。 1.定义：用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。 2.表示方法：当体系为气态或溶液时，化学反应速率用反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。 3.公式及单位： Δc为各反应物或生成物浓度变化量的绝对值，单位为mol•L-1；Δt为时间变化量，单位为s/min/h；v为化学反应速率，单位为mol•L-1•s-1/ mol•L-1•min-1/ mol•L-1•h-1。 4.化学反应速率的计算规律：对于某一化学反应，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但各物质的速率之比一定等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 例如，反应mA+nB⇌pY+qZ，用不同物质表示的化学反应速率分别为 ， ，， 则： 5．（25-26高二上·广东·期中）某实验小组欲用如图甲所示装置(加热装置已略去)探究温度和浓度对反应速率的影响。发生反应的离子方程式为： 设计的实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)。 实验序号 温度/℃ A溶液 B溶液 ① 25 试剂a 溶液 ② 25 20 mL 0.2 mol・L-1 溶液 试剂b ③ 35 20 mL 0.1mol·L-1 溶液 溶液 (1)该实验小组除可通过测定收集一定体积的所需要的时间来计算速率外，还可以通过______来计算速率。 (2)试剂a和试剂b分别是______、______。 (3)实验______和______(填实验序号，下同)探究的是浓度对化学反应速率的影响，实验______和______探究的是温度对化学反应速率的影响。 (4)若实验①在末收集了(标准状况下)，则0~40 s内，______。(假设反应前后体积不发生变化)。 (5)小组同学查阅已有的资料后，提出假设：生成物中的为该反应的催化剂，请你帮助该小组同学完成实验方案验证假设。 实验序号 温度/℃ A溶液 B溶液 再向试管中加入少量固体 ④ 25 溶液 溶液 ①再向试管中加入的少量固体的化学式为______。 ②若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是______。 【答案】(1)测定KMnO4溶液完全褪色所需时间 (2) 20 mL 0.1 mol⋅L-1的H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol⋅L-1的KMnO4溶液 (3) ① ② ① ③ (4)0.00004 (5) 与实验①相比，溶液褪色所需时间缩短 【分析】研究不同温度和浓度对酸性高锰酸钾氧化草酸速率的影响，根据实验方案可知，为探究温度对反应速率的影响，应控制浓度等其他条件不变，故选择实验①和③；为探究浓度对反应速率的影响，应控制温度等其他条件不变，故选择实验①和②，则试剂a为20 mL 0.1 mol⋅L-1 的H2C2O4溶液；根据实验①和②温度相同、草酸溶液浓度不同可知，该两组实验研究的是草酸浓度的影响，则试剂b为30 mL 0.01 mol⋅L-1的KMnO4溶液。 【详解】（1）除通过测定一定体积的CO2所需要的时间来比较反应速率，本实验还可通过测定KMnO4溶液完全褪色所需时间； （2）据分析，试剂a为20 mL 0.1 mol⋅L-1的H2C2O4溶液，试剂b为30 mL 0.01 mol⋅L-1的KMnO4溶液； （3）据分析，实验①和②探究的是浓度对化学反应速率的影响，实验①和③探究的是温度对化学反应速率的影响； （4）0~40 s内，二氧化碳生成速率为，根据，速率之比等于化学计量数之比，则； （5）①假设生成物中的为该反应的催化剂，则应再向试管中加入的少量固体是； ②催化剂能加快反应速率，缩短反应达到平衡的时间，若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是：与实验①相比，溶液褪色所需时间缩短。 （一）课堂导入 【课堂互动提问】同学们，上课前老师先和大家聊几个生活里的常见现象：有没有同学过年的时候放过鞭炮？鞭炮点燃是不是瞬间就爆炸、完成反应了？大家平时买的草莓、牛奶，放在室温下是不是几天就变质腐败了？还有大家去喀斯特地貌景区旅游看到的溶洞，钟乳石、石笋的形成，大家知道需要多久吗？（停顿等待学生回答，引导学生说出“上万年”的答案） 【展示对比素材】没错，大家说得非常对！我们可以看到，不同的化学反应快慢差异极大：火药爆炸毫秒级就能完成，食物腐败需要几天，而溶洞的形成甚至要历经数万年的时间。（同步展示课件里的火药爆炸、溶洞的对比图片） 【引发问题思考】那大家有没有想过，我们能不能像描述物体运动快慢（速度）一样，定量地表示化学反应的快慢？又有哪些因素能改变反应的快慢呢？比如我们能不能想办法让食物腐败慢一点延长保质期，让工业上合成氨、生产化工产品的反应快一点，提高生产效率？今天这节课我们就一起来解决这两个核心问题，学习化学反应速率及其影响因素 （二）化学反应速率 任务一 回忆并总结必修二学过的化学反应速率 【教师提问】结合必修二所学内容思考： 1.恒容条件下，我们用什么物理量的变化来表示反应速率？ 2.反应速率的表达式和单位是什么？ 3.能否用固体或纯液体表示反应速率，为什么？ 【学生思考】学生分组讨论后回答： 1.用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大表示。 2.书写表达式：​，单位是或。 3.不能用固体或纯液体表示，因为它们的浓度是常数，没有浓度变化。 【讲解】强调注意点：化学反应速率是一段时间内的平均速率，不是瞬时速率；计算时取浓度变化的绝对值，因此反应速率均为正值。 知识总结 一、化学反应速率 1.化学反应速率 如果反应的体积是恒定的，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大表示。 ①表达式：c​，其中为某物质的浓度变化（单位），为时间变化（单位）。 ②单位：（或）、（或）。 ③注意事项： 反应速率为平均速率，均为正值； 不能用固体、纯液体表示反应速率（其浓度为常数）。 任务二 如何计算化学反应速率？ 【引入】我们知道了反应速率的表达式，那同一个反应用不同物质表示的速率之间有什么关系？如何比较不同条件下同一反应的速率快慢？ 【教师提问】反应mA+nB⇌pY+qZ，用不同物质表示的化学反应速率。 【学生思考】 化学反应速率分别为 ， ，， 则： 知识总结 一、化学反应速率 2.化学反应速率的计算 对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同。 ⑴同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。 反应mA+nB⇌pY+qZ，用不同物质表示的化学反应速率分别为 ， ，， 则： 【例1】在恒容的密闭容器中发生反应N2 + 3H2 2NH3，反应开始时N2的浓度0.8 mol/L，5min后N2的浓度变为0.7 mol/L。求该反应的化学反应速率（分别用N2 、H2 、NH3 表示）。 【答案】0.02 mol/(L∙min)，0.06 mol/(L∙min)，0.04 mol/(L∙min) 【解析】 知识总结 一、化学反应速率 2.化学反应速率的计算 ⑵比较化学反应速率的快慢。 ①统一速率单位； ②将不同物质的速率转化为同一物质的速率，或除以对应化学计量数； ③比较数值大小，数值越大反应速率越快。 【变式1】反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． mol⋅L⋅min B． mol⋅L⋅min C． mol⋅L⋅min D． mol⋅L⋅min 【答案】A 【解析】A．； B．； C．； D．； 表示反应速率最快的是A。 故选A。 【引入】如果涉及转化率、某时刻物质的浓度等复杂计算，我们可以用“三段式”模型清晰梳理各物质的量的变化关系，提高计算准确率。 知识总结 一、化学反应速率 3.“三段式”计算模型 （1）写出有关反应的化学方程式。 （2）找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 （3）根据已知条件列方程式计算。 如对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下： 　　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 起始/(mol·L－1) a b 0 0 转化/(mol·L－1) x 终末/(mol·L－1) a－x b－ 则：v(A)＝mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。 【例3】在2L的密闭容器中，加入1mol N2和3mol H2，发生N2 ＋ 3H2 2NH3，在2s末时，测得生成0.4mol NH3，求①用NH3表示该反应的化学反应速率；②H2 的转化率；③ 反应后N2的浓度。 【答案】0.1 mol/(L·s)，20％，0.4 mol/L 【解析】 ①υ(NH3)＝0.1 mol/(L·s) ② H2的转化率＝20％ ③ 反应后N2浓度＝0.4 mol/L （三）影响化学反应速率的因素 任务三 相同条件下，不同的化学反应为什么会有不同的速率 【教师提问】1.为什么Na和水反应比Mg快？这属于什么因素？ 2.温度、浓度等外界条件可以改变反应速率，这属于什么因素？常见的外界因素有哪些？ 【学生思考】学生独立思考后回答： 1.因为Na的金属性比Mg强，这是反应物本身的性质决定的，属于内因，是决定反应速率的根本因素。 2.属于外因，常见的外因有浓度、温度、压强、催化剂、固体接触面积等。 【讲解】强调：内因是决定反应速率的核心因素，外因是影响反应速率的外界条件，我们主要研究外界条件对反应速率的影响规律。 知识总结 二、影响化学反应速率的因素 1.影响化学反应速率的因素 ⑴内因：反应物或反应本身的性质或特点。 ⑵外因：浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等。 任务四 思考：科学探究的基本步骤 提出问题 收集化学事实和信息 提出假设 设计实验方案 实验探究 得出结论 任务五 定性研究影响化学反应速率的因素 【教师提问】请设计实验分别探究浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，说明实验原理、操作、现象和结论。 【学生思考】 1.探究浓度影响： 2.探究温度影响： 3.探究催化剂影响： 【讲解】评价学生的实验设计，强调各因素的注意事项： 1.浓度：固体和纯液体的浓度为常数，改变其用量对反应速率无影响；注意特殊反应，如常温下铁遇浓硫酸钝化，反应反而停止。 2.温度：温度对所有反应（无论吸热还是放热）的影响都是升高温度速率加快，降低温度速率减慢；一般温度每升高，速率增大为原来的2~4倍。 3.催化剂：催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应方向和反应热；同等程度改变正、逆反应速率。 知识总结 二、影响化学反应速率的因素 2.定性研究影响化学反应速率的因素。 ⑴探究浓度对化学反应速率的影响 Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ↑＋S↓＋H2O 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 浓度   均出现浑浊，但后者出现浑浊更快 增大反应物浓度，化学反应速率增大 ①固体和纯液体的浓度可视为常数，改变其物质的量，对反应速率无影响。 ②若某物质的浓度变化改变了其性质，反应实质可能发生改变，要具体分析反应速率的变化（如铁与稀硫酸反应，在一定浓度范围内反应速率与浓度有关，但常温下铁遇浓硫酸钝化）。 ③对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。 ⑵探究温度对化学反应速率的影响 Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ↑＋S↓＋H2O 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 温度   70 ℃热水一组先出现浑浊 升高温度，化学反应速率增大 ①温度对反应速率的影响适用于任何反应，无论是放热反应还是吸热反应，升高温度，反应速率都增大，降低温度，反应速率都减小。 ②温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。 ③大量实验证明，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2~4倍，利用这一规律可以对一些化学反应速率进行粗略估算。 ⑶探究催化剂对化学反应速率的影响 2H2O2 = 2H2O ＋ O2 ↑ 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 催化剂   前者无明显现象，后者出现大量气泡 催化剂能加快化学反应速率 ①催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应方向，也不能改变反应热的大小。 ②同一催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率。 任务六 定量研究影响化学反应速率的因素 【教师提问】 1.反应速率的测定原理是​，我们可以通过测定哪些可观测的物理量来计算反应速率？ 2.要定量探究浓度对锌和硫酸反应速率的影响，需要控制哪些变量不变？如何测定反应速率？ 【学生思考】回答： 1.可以测定气体体积、体系压强、离子浓度、电导率、pH、出现浑浊的时间、颜色变化的时间等易观测的物理量，对应到浓度的变化。 2.探究浓度影响时，要控制温度、锌粒的质量和表面积、溶液总体积不变，只改变硫酸的浓度；可以测定收集相同体积H2所用的时间，时间越短速率越快，或者测定相同时间内收集H2的体积，体积越大速率越快。 【讲解】总结控制变量法的核心：对于多因素问题，只改变其中一个因素，控制其他因素不变，分别研究单因素的影响，最后综合结论。 知识总结 二、影响化学反应速率的因素 3.定量研究影响化学反应速率的因素 ⑴化学反应速率的测定 化学反应速率是通过实验进行测量、计算的，可以通过化学实验来定性或定量地描述化学反应速率。 ①定性描述：通过反应物的溶解、气泡产生的剧烈程度或出现浑浊的先后来定性说明化学反应的快慢。 如K与水反应比Na与水反应剧烈，Na与乙醇反应比Na与水反应缓和得多，粗锌与稀硫酸反应比纯锌快等等。 ②定量测定：通过测定单位体积内气体体积、沉淀质量的变化、溶液的电导率变化等方法来测量化学反应速率。中学实验中较易进行的是测定单位时间内气体体积的变化，如通过下图所示的实验装置和方法可以计算锌与稀硫酸反应的速率或比较不同浓度的稀硫酸与锌反应的快慢。 ⑵定量测量浓度对化学反应速率的影响 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 加入试剂 反应时间/min 反应速率/(min·L—1·min—1) 1mol/L H2SO4 长 小 4mol/L H2SO4 短 大 实验结论：4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。 注意事项 ①需使锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同； ②40mL的硫酸溶液要迅速加入； ③装置气密性要好，且计时要迅速准确。 任务七 上述实验探究中，你用到了哪些科学方法？ 科学研究中，对于多因素（多变量）的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，控制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。 【例4】硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　) 实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/mol·L－1 V/mL c/mol·L－1 V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 【答案】D 【解析】最先出现浑浊说明反应速率最快，优先看温度：C、D温度为，高于A、B的，速率更快；再看浓度：D组混合后Na2S2O3和H2SO4的浓度均大于C组，因此D的速率最快，最先出现浑浊。 1．一定温度下，在2L密闭容器中发生可逆反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，5s内消耗的CO的物质的量为2mol，则用H2表示的该反应速率是 A．0.4mol/(L·s ) B．2mol/(L·s) C．0.2mol/(L·s) D．0.2mol/(L·min) 【答案】C 【解析】5s内CO的浓度变化为1mol/L，v(CO)==0.2mol/；反应中CO与H2的化学计量数之比为1:1，故v(H2)=0.2mol/，C正确。 2.一定温度下，向10 L密闭容器中投入2 mol C2H6和3 mol CO2，发生反应：C2H6 (g)+ 2CO2(g) =4CO(g) + 3H2(g)，测得5 min时CO的物质的量为2 mol。下列叙述正确的是 A．v(C2H6) = 0.01 mol·L−1·min−1 B．v(CO2) = 0.2 mol·L−1·min−1 C．5 min时c(H2)= 1.5 mol·L−1 D．4v(CO)=3v(H2) 【答案】A 【解析】5min内生成cCO的浓度为1，v(CO)=0.04mol·L−1·min−1。根据速率比等于计量数之比：v(C2H6)=0.01mol·L−1}·min−1，A正确； 3．对于300mL 1mol•L﹣1盐酸与铁片的反应，采取下列措施： ①升高温度②改用100mL 3mol•L﹣1盐酸③再加300mL 1mol•L﹣1盐酸 ④用等量铁粉代替铁片⑤改用100mL 98%的硫酸 其中能使反应速率加快的是（　　） A． ①②④ B．①③④ C．①②③④ D．①②③⑤ 【答案】A 【解析】①适当升高温度，增大活化分子百分数，反应速率加快;②改用100mL 3mol儿盐酸，酸的浓度增大，反应速率加快;③再加300ml1mol儿盐酸，酸的浓度不变，反应速率不变;④用等量铁粉代替铁片，增大固体接触面积，使反应速率加快;⑤改用98%的硫酸，浓硫酸与铁不生成氢气，则不能加快反应速率;综上所述，①②④正确;故选A。 4.小李同学采用如图所示的实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率，取1g锌粒与20mL0.5mol·L-1的硫酸进行反应，测得不同时刻反应生成的H2的体积(已折算为标准状况)如表。下列说法正确的是 t/s 0 5 10 15 20 25 V(H2)/mL 0.0 14.6 34.5 44.8 52.2 56.9 A．反应结束时锌粒无剩余 B．锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快，后又变慢 C．应用锌粉代替锌粒进行实验，以节约实验时间 D．假设溶液的体积不变，10~25s内的平均反应速率v(H2SO4)=0.02mol·L-1·min-1 【答案】B 【详解】A．Zn与稀硫酸反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，1gZn消耗稀硫酸的物质的量为mol＞0.01mol，锌过量，故A错误； B．锌与稀硫酸反应放热，温度升高，化学反应速率加快，反应进行一定时间后，酸中氢离子浓度减小，化学反应速率减慢，故B正确； C．采用锌粉反应速率太快，收集一定体积的H2时所需时间间隔太短，不易计时，故C错误； D．10~25s内反应生成n(H2)==0.001mol，参与反应的硫酸是0.001mol，v(H2SO4)=0.2mol·L-1·min-1，故D错误； 答案为B。 5.某同学探究影响硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应速率的因素时,设计如下系列实验: 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 该实验①②可探究_________对反应速率的影响,因此V3=_______;实验①③可 探究____________________对反应速率的影响,因此V5=_________。  【答案】温度 0 稀H2SO4的浓度 6.0 【解析】实验①②温度不同，其他条件需完全相同（控制变量），溶液总体积应与①一致为20mL，故V1=10.0、V2=10.0，V3=0；实验①③温度相同，稀硫酸的体积不同，故探究稀硫酸浓度对速率的影响，总体积仍为20mL，V4=10.0，故V5=20−10.0−4.0=6.0。 一、化学反应速率 1.化学反应速率 如果反应的体积是恒定的，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大表示。 ①表达式：c​，其中为某物质的浓度变化（单位），为时间变化（单位）。 ②单位：（或）、（或）。 ③注意事项： 反应速率为平均速率，均为正值； 不能用固体、纯液体表示反应速率（其浓度为常数）。 2.化学反应速率的计算 对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同。 ⑴同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。 反应mA+nB⇌pY+qZ，用不同物质表示的化学反应速率分别为 ， ，， 则： ⑵比较化学反应速率的快慢。 ①统一速率单位； ②将不同物质的速率转化为同一物质的速率，或除以对应化学计量数； ③比较数值大小，数值越大反应速率越快。 3.“三段式”计算模型 （1）写出有关反应的化学方程式。 （2）找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 （3）根据已知条件列方程式计算。 如对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下： 　　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 起始/(mol·L－1) a b 0 0 转化/(mol·L－1) x 终末/(mol·L－1) a－x b－ 则：v(A)＝mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。 二、影响化学反应速率的因素 1.影响化学反应速率的因素 ⑴内因：反应物或反应本身的性质或特点。 ⑵外因：浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等。 2.定性研究影响化学反应速率的因素。 ⑴探究浓度对化学反应速率的影响 Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ↑＋S↓＋H2O 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 浓度   均出现浑浊，但后者出现浑浊更快 增大反应物浓度，化学反应速率增大 ①固体和纯液体的浓度可视为常数，改变其物质的量，对反应速率无影响。 ②若某物质的浓度变化改变了其性质，反应实质可能发生改变，要具体分析反应速率的变化（如铁与稀硫酸反应，在一定浓度范围内反应速率与浓度有关，但常温下铁遇浓硫酸钝化）。 ③对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。 ⑵探究温度对化学反应速率的影响 Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ↑＋S↓＋H2O 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 温度   70 ℃热水一组先出现浑浊 升高温度，化学反应速率增大 ①温度对反应速率的影响适用于任何反应，无论是放热反应还是吸热反应，升高温度，反应速率都增大，降低温度，反应速率都减小。 ②温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。 ③大量实验证明，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2~4倍，利用这一规律可以对一些化学反应速率进行粗略估算。 ⑶探究催化剂对化学反应速率的影响 2H2O2 = 2H2O ＋ O2 ↑ 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 催化剂   前者无明显现象，后者出现大量气泡 催化剂能加快化学反应速率 ①催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应方向，也不能改变反应热的大小。 ②同一催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率。 .定量研究影响化学反应速率的因素 ⑴化学反应速率的测定 化学反应速率是通过实验进行测量、计算的，可以通过化学实验来定性或定量地描述化学反应速率。 ①定性描述：通过反应物的溶解、气泡产生的剧烈程度或出现浑浊的先后来定性说明化学反应的快慢。 如K与水反应比Na与水反应剧烈，Na与乙醇反应比Na与水反应缓和得多，粗锌与稀硫酸反应比纯锌快等等。 ②定量测定：通过测定单位体积内气体体积、沉淀质量的变化、溶液的电导率变化等方法来测量化学反应速率。中学实验中较易进行的是测定单位时间内气体体积的变化，如通过下图所示的实验装置和方法可以计算锌与稀硫酸反应的速率或比较不同浓度的稀硫酸与锌反应的快慢。 ⑵定量测量浓度对化学反应速率的影响 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 加入试剂 反应时间/min 反应速率/(min·L—1·min—1) 1mol/L H2SO4 长 小 4mol/L H2SO4 短 大 实验结论：4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。 注意事项 ①需使锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同； ②40mL的硫酸溶液要迅速加入； ③装置气密性要好，且计时要迅速准确。 考点01 化学反应速率 1.（24-25高一上·浙江湖州·阶段练习）某温度时，反应2s后，NO的浓度减少了，则以表示该时段的化学反应速率是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】 2s后，NO的浓度减少了，则，根据速率之比等于化学计量数之比，则，故答案为A。 2.（24-25高二上·四川绵阳·阶段练习）在2L的密闭容器中发生下面反应：，经过3min后A的物质的量由10mol变为7mol，则下面表示的反应速率正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 速率之比等于化学计量数之比；经过3min后A的物质的量由10mol变为7mol，则； A．，A错误； B．，B正确； C．，C错误； D．，D错误； 故选B。 3．（24-25高二上·浙江宁波·期中） ，一定条件下，将1mol X和3mol Y通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A．10min内，Y的平均反应速率为0.03 B．第10min时，X的反应速率为0.01 C．第10min时，Z的物质的量浓度为0.4 D．10min内，X和Y反应放出的热量为0.2akJ 【答案】D 【解析】。 A．10min内，Y的平均反应速率：，A错误； B．根据浓度变化量和反应时间，可以求平均反应速率，不能求瞬时反应速率，B错误； C．根据分析，第10min时，Z的物质的量浓度：，C错误； D．由反应可知，1molX与3molY完全反应放出热量为akJ，则10min内，X和Y反应放出的热量为0.2akJ，D正确； 答案选D。 4．（24-25高三上·黑龙江大庆·阶段练习）反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． mol⋅L⋅min B． mol⋅L⋅min C． mol⋅L⋅min D． mol⋅L⋅min 【答案】A 【解析】A．； B．； C．； D．； 表示反应速率最快的是A。 故选A。 5．在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：2v(B)＝3v(A)、3v(C)＝2v(B)，则此反应可表示为 A．2A+3B=2C B．3A+B=2C C．A+3B=2C D．A+B=C 【答案】A 【解析】由各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可得：v(A)∶v(B)∶v(C)=∶v(B)∶=2∶3∶2，则中A与B反应生成C的方程式为2A+3B=2C，故A正确； 故选A。 考点02 影响化学反应速率的因素 6．减小反应容器的体积而使压强增大，该方法对下列化学反应的速率无影响的是(　　) A．CO2(g)＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O B．H2(g)＋I2(g)2HI(g) C．NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3 D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) 【答案】C 【解析】C项，反应过程中无气体物质参加或生成，故改变压强对反应速率无影响。 7．用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L－1稀硫酸反应制取H2，若要增大反应速率，采取的措施：①再加入20 mL 4 mol·L－1硫酸；②改用30 mL 6 mol·L－1的稀硫酸；③改用20 mL 18 mol·L－1浓硫酸；④改用1.2 g铝粉代替1.2 g铝片；⑤适当升高温度；⑥在敞口容器中反应。其中正确的是(　　) A．①②③④ B．②④⑤ C．②③④⑤ D．②③④⑤⑥ 【答案】B 【解析】①未增大c(H2SO4)，反应速率不变；③18 mol·L－1的浓硫酸会使铝钝化；⑥在敞口容器中反应，H2逸出并不影响反应速率。 8.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　) 实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/mol·L－1 V/mL c/mol·L－1 V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 【答案】D 【解析】当有多个外界条件时，要对比找出其相同条件和不同条件，然后比较判断。影响化学反应速率的因素很多，本题从浓度和温度两个因素考查，结合选项知混合液体积都为20 mL，根据浓度越大、温度越高，反应速率越快，可以推知D选项正确。 9.(2023·广东深圳南山区期末)一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不能改变化学反应速率的是(　　) A．缩小容器容积使压强增大 B．恒容，充入N2 C．恒容，充入He D．恒压，充入He 【答案】C 【解析】A项，缩小容器容积，各物质的浓度增大，反应速率增大，不符合题意；B项，恒容，充入氮气，氮气的浓度增大，反应速率增大，不符合题意；C项，恒容，充入惰性气体，对参加反应的各物质的浓度无影响，反应速率不改变，符合题意；D项，恒压，充入惰性气体，容器的容积增大，参与反应的各物质的浓度减小，反应速率减小，不符合题意。 10．（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）教材中用酸性和(草酸)反应研究影响反应速率的因素，某实验小组欲通过测定单位时间内生成的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(溶液已酸化)： 实验序号 实验温度 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 酸性 溶液 V/mL V/mL V/mL 1 25℃ 2 0.02 4 0.1 0 6 2 2 0.02 3 0.1 8 3 50℃ 2 0.02 0.1 1 (1)试写出酸性和的离子反应方程式为：___________。 (2)通过实验1、2，可探究___________因素对反应速率的影响，由此得出___________℃，___________。 (3)实验中，若将图1的气体收集装置改为图2，实验完毕后，应先___________，再___________，最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差，量气管中的液体应为___________。 A．　　　B．NaOH溶液　　　C．饱和溶液　　　D．饱和溶液 (4)由实验2数据计算___________(保留一位有效数字)。 (5)同学们在实验中发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是：①产物(或)是反应的催化剂；②___________。 【答案】(1) (2) 草酸浓度 25 1 (3) 恢复至室温 上下移动量气管至左右液面相平 D (4)0.002 (5)反应放热使体系温度升高 【分析】控制变量的关键在于单一变量，做对照实验，找出两组实验中的变量即可确定研究的对象，据此解答。 【详解】（1）草酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水，草酸是弱酸，保留化学式，离子反应方程式为： （2）①由实验1、2中数据可知，所加酸性 溶液的浓度、体积相同， 溶液的浓度相同，体积不同，混合后草酸的浓度不同，根据控制变量法，可分析出实验 1、2 探究的是其它条件相同时， 浓度变化对化学反应速率的影响； ②根据控制变量法，通过实验1、2可探究草酸浓度的改变对反应速率的影响，浓度是单一变量。则通过实验1、2的溶液温度应相同，所以=25°C； ③根据控制变量法，溶液的总体积相等：2+4=2+3+，则1 mL； （3）①收集装置改为图2后，实验完毕所测定数据。既要结合实际情况，又要便于计算得出正确结论。所以首先应该恢复到常温。虽然标准状况便于计算，但不符合实际情况； ②再应该注意测量气体体积，必须说明压强的数值，没有压强的体积值，没法使用。所量气体体积的压强最好是常压，便于测定和计算使用，这就要求干燥管和量气管中液面要相平，这样压强就相等，都等于常压； ③为了减小气体体积的测量误差，不能被溶解或被反应消耗，也不能被增加。 A．能溶于水，故A错误； B．溶液能反应消耗，故B错误； C．饱和溶液是水溶液，所以也能溶解，故C错误； D．饱和溶液既不与反应消耗，也因存在高浓度的，故而能抑制的溶解，故D正确； 选择D。 （4）实验现象是溶液紫红色褪去，所以反应中全部消耗完，所以反应消耗的应该按消耗的量来算而不是所加入的全部的量，由上面反应方程式比例可知 （5）由反应速率随时间变化图可知， 和 的反应 时间段内速率加快， 之后速率减慢，根据影响化学反应速率的因素分析： 时间段内，速率加快，①可能是生成了催化剂，发生自催化反应使速率加快；②也可能是反应是放热反应，溶液的温度升高，使反应速率加快；③因为此反应是在溶液中的反应，不考虑压强的影响；④随着反应的进行，溶液的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减慢，故也不能从浓度角度来分析。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.1 化学反应速率 第1课时 化学反应速率及其影响因素 1.理解化学反应速率的概念，掌握其表达式​及常用单位（、 等），明确固体、纯液体不能用于表示化学反应速率的注意事项。 2.掌握化学反应速率的计算方法：能根据化学计量数关系进行速率换算、反应快慢比 较，会运用“三段式”模型计算反应速率、反应物转化率、特定时刻物质浓度等物理量。 3.认识影响化学反应速率的因素：明确内因（反应物本身性质）是速率的决定因素，掌握浓度、温度、催化剂、固体表面积等外界因素对反应速率的影响规律，理解控制变量法在速率探究实验中的应用，了解化学反应速率的基本测定方法。 重点：1.化学反应速率的概念、表达式及相关计算； 2.浓度、温度、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响规律； 3.控制变量法在速率探究实验中的应用。 难点：1.化学反应速率的“三段式”计算、不同物质表示的反应速率的快慢比较； 2.多变量影响下的反应速率探究实验设计与分析； 3.特殊情况（如铁遇浓硫酸钝化、固体纯液体浓度为常数）下的速率影响因素判断。 1.定义：用来衡量化学反应进行 程度的物理量。 2.表示方法：当体系为气态或溶液时，化学反应速率用 或 来表示。 3.公式及单位： Δc为各反应物或生成物 ，单位为 ； 为时间变化量，单位为s/min/h；v为化学反应速率，单位为 。 4.化学反应速率的计算规律：对于某一化学反应，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但各物质的速率之比一定等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 例如，反应mA+nB⇌pY+qZ，用不同物质表示的化学反应速率分别为 ，则： 5．（25-26高二上·广东·期中）某实验小组欲用如图甲所示装置(加热装置已略去)探究温度和浓度对反应速率的影响。发生反应的离子方程式为： 设计的实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)。 实验序号 温度/℃ A溶液 B溶液 ① 25 试剂a 溶液 ② 25 20 mL 0.2 mol・L-1 溶液 试剂b ③ 35 20 mL 0.1mol·L-1 溶液 溶液 (1)该实验小组除可通过测定收集一定体积的所需要的时间来计算速率外，还可以通过______来计算速率。 (2)试剂a和试剂b分别是______、______。 (3)实验______和______(填实验序号，下同)探究的是浓度对化学反应速率的影响，实验______和______探究的是温度对化学反应速率的影响。 (4)若实验①在末收集了(标准状况下)，则0~40 s内，______。(假设反应前后体积不发生变化)。 (5)小组同学查阅已有的资料后，提出假设：生成物中的为该反应的催化剂，请你帮助该小组同学完成实验方案验证假设。 实验序号 温度/℃ A溶液 B溶液 再向试管中加入少量固体 ④ 25 溶液 溶液 ①再向试管中加入的少量固体的化学式为______。 ②若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是______。 （一）课堂导入 【课堂互动提问】同学们，上课前老师先和大家聊几个生活里的常见现象：有没有同学过年的时候放过鞭炮？鞭炮点燃是不是瞬间就爆炸、完成反应了？大家平时买的草莓、牛奶，放在室温下是不是几天就变质腐败了？还有大家去喀斯特地貌景区旅游看到的溶洞，钟乳石、石笋的形成，大家知道需要多久吗？（停顿等待学生回答，引导学生说出“上万年”的答案） 【展示对比素材】没错，大家说得非常对！我们可以看到，不同的化学反应快慢差异极大：火药爆炸毫秒级就能完成，食物腐败需要几天，而溶洞的形成甚至要历经数万年的时间。（同步展示课件里的火药爆炸、溶洞的对比图片） 【引发问题思考】那大家有没有想过，我们能不能像描述物体运动快慢（速度）一样，定量地表示化学反应的快慢？又有哪些因素能改变反应的快慢呢？比如我们能不能想办法让食物腐败慢一点延长保质期，让工业上合成氨、生产化工产品的反应快一点，提高生产效率？今天这节课我们就一起来解决这两个核心问题，学习化学反应速率及其影响因素 （二）化学反应速率 任务一 回忆并总结必修二学过的化学反应速率 【教师提问】结合必修二所学内容思考： 1.恒容条件下，我们用什么物理量的变化来表示反应速率？ 2.反应速率的表达式和单位是什么？ 3.能否用固体或纯液体表示反应速率，为什么？ 【学生思考】学生分组讨论后回答： 【讲解】强调注意点： 知识总结 一、化学反应速率 1.化学反应速率 ①表达式： ②单位： ③注意事项： 任务二 如何计算化学反应速率？ 【引入】我们知道了反应速率的表达式，那同一个反应用不同物质表示的速率之间有什么关系？如何比较不同条件下同一反应的速率快慢？ 【教师提问】反应mA+nB⇌pY+qZ，用不同物质表示的化学反应速率。 【学生思考】 化学反应速率分别为 ， ，， 则： 知识总结 一、化学反应速率 2.化学反应速率的计算 ⑴同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。 反应mA+nB⇌pY+qZ，用不同物质表示的化学反应速率分别为 则： 【例1】在恒容的密闭容器中发生反应N2 + 3H2 2NH3，反应开始时N2的浓度0.8 mol/L，5min后N2的浓度变为0.7 mol/L。求该反应的化学反应速率（分别用N2 、H2 、NH3 表示）。 知识总结 一、化学反应速率 2.化学反应速率的计算 ⑵比较化学反应速率的快慢。 【变式1】反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． mol⋅L⋅min B． mol⋅L⋅min C． mol⋅L⋅min D． mol⋅L⋅min 【引入】如果涉及转化率、某时刻物质的浓度等复杂计算，我们可以用“三段式”模型清晰梳理各物质的量的变化关系，提高计算准确率。 知识总结 一、化学反应速率 3.“三段式”计算模型 如对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下： 　　　　 【例3】在2L的密闭容器中，加入1mol N2和3mol H2，发生N2 ＋ 3H2 2NH3，在2s末时，测得生成0.4mol NH3，求①用NH3表示该反应的化学反应速率；②H2 的转化率；③ 反应后N2的浓度。 （三）影响化学反应速率的因素 任务三 相同条件下，不同的化学反应为什么会有不同的速率 【教师提问】1.为什么Na和水反应比Mg快？这属于什么因素？ 2.温度、浓度等外界条件可以改变反应速率，这属于什么因素？常见的外界因素有哪些？ 【学生思考】学生独立思考后回答： 【讲解】强调 知识总结 二、影响化学反应速率的因素 1.影响化学反应速率的因素 ⑴内因： ⑵外因： 任务四 思考：科学探究的基本步骤 任务五 定性研究影响化学反应速率的因素 【教师提问】请设计实验分别探究浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，说明实验原理、操作、现象和结论。 【学生思考】 【讲解】评价学生的实验设计，强调各因素的注意事项： 知识总结 二、影响化学反应速率的因素 2.定性研究影响化学反应速率的因素。 ⑴探究浓度对化学反应速率的影响 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 浓度   ⑵探究温度对化学反应速率的影响 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 温度 ⑶探究催化剂对化学反应速率的影响 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 催化剂   任务六 定量研究影响化学反应速率的因素 【教师提问】 1.反应速率的测定原理是​，我们可以通过测定哪些可观测的物理量来计算反应速率？ 2.要定量探究浓度对锌和硫酸反应速率的影响，需要控制哪些变量不变？如何测定反应速率？ 【学生思考】回答： 【讲解】总结控制变量法的核心： 知识总结 二、影响化学反应速率的因素 3.定量研究影响化学反应速率的因素 ⑴化学反应速率的测定 ①定性描述： ②定量测定： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 加入试剂 反应时间/min 反应速率/(min·L—1·min—1) 实验结论： 注意事项 任务七 上述实验探究中，你用到了哪些科学方法？ 科学研究中，对于多因素（多变量）的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，控制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。 【例4】硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　) 实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/mol·L－1 V/mL c/mol·L－1 V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 1．一定温度下，在2L密闭容器中发生可逆反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，5s内消耗的CO的物质的量为2mol，则用H2表示的该反应速率是 A．0.4mol/(L·s ) B．2mol/(L·s) C．0.2mol/(L·s) D．0.2mol/(L·min) 2.一定温度下，向10 L密闭容器中投入2 mol C2H6和3 mol CO2，发生反应：C2H6 (g)+ 2CO2(g) =4CO(g) + 3H2(g)，测得5 min时CO的物质的量为2 mol。下列叙述正确的是 A．v(C2H6) = 0.01 mol·L−1·min−1 B．v(CO2) = 0.2 mol·L−1·min−1 C．5 min时c(H2)= 1.5 mol·L−1 D．4v(CO)=3v(H2) 3．对于300mL 1mol•L﹣1盐酸与铁片的反应，采取下列措施： ①升高温度②改用100mL 3mol•L﹣1盐酸③再加300mL 1mol•L﹣1盐酸 ④用等量铁粉代替铁片⑤改用100mL 98%的硫酸 其中能使反应速率加快的是（　　） A． ①②④ B．①③④ C．①②③④ D．①②③⑤ 4.小李同学采用如图所示的实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率，取1g锌粒与20mL0.5mol·L-1的硫酸进行反应，测得不同时刻反应生成的H2的体积(已折算为标准状况)如表。下列说法正确的是 t/s 0 5 10 15 20 25 V(H2)/mL 0.0 14.6 34.5 44.8 52.2 56.9 A．反应结束时锌粒无剩余 B．锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快，后又变慢 C．应用锌粉代替锌粒进行实验，以节约实验时间 D．假设溶液的体积不变，10~25s内的平均反应速率v(H2SO4)=0.02mol·L-1·min-1 5.某同学探究影响硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应速率的因素时,设计如下系列实验: 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 该实验①②可探究_________对反应速率的影响,因此V3=_______;实验①③可 探究____________________对反应速率的影响,因此V5=_________。  一、化学反应速率 1.化学反应速率 如果反应的体积是恒定的，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大表示。 ①表达式：c​，其中为某物质的浓度变化（单位），为时间变化（单位）。 ②单位：（或）、（或）。 ③注意事项： 反应速率为平均速率，均为正值； 不能用固体、纯液体表示反应速率（其浓度为常数）。 2.化学反应速率的计算 对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同。 ⑴同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。 反应mA+nB⇌pY+qZ，用不同物质表示的化学反应速率分别为 ， ，， 则： ⑵比较化学反应速率的快慢。 ①统一速率单位； ②将不同物质的速率转化为同一物质的速率，或除以对应化学计量数； ③比较数值大小，数值越大反应速率越快。 3.“三段式”计算模型 （1）写出有关反应的化学方程式。 （2）找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 （3）根据已知条件列方程式计算。 如对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下： 　　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 起始/(mol·L－1) a b 0 0 转化/(mol·L－1) x 终末/(mol·L－1) a－x b－ 则：v(A)＝mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。 二、影响化学反应速率的因素 1.影响化学反应速率的因素 ⑴内因：反应物或反应本身的性质或特点。 ⑵外因：浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等。 2.定性研究影响化学反应速率的因素。 ⑴探究浓度对化学反应速率的影响 Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ↑＋S↓＋H2O 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 浓度   均出现浑浊，但后者出现浑浊更快 增大反应物浓度，化学反应速率增大 ①固体和纯液体的浓度可视为常数，改变其物质的量，对反应速率无影响。 ②若某物质的浓度变化改变了其性质，反应实质可能发生改变，要具体分析反应速率的变化（如铁与稀硫酸反应，在一定浓度范围内反应速率与浓度有关，但常温下铁遇浓硫酸钝化）。 ③对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。 ⑵探究温度对化学反应速率的影响 Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ↑＋S↓＋H2O 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 温度   70 ℃热水一组先出现浑浊 升高温度，化学反应速率增大 ①温度对反应速率的影响适用于任何反应，无论是放热反应还是吸热反应，升高温度，反应速率都增大，降低温度，反应速率都减小。 ②温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。 ③大量实验证明，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2~4倍，利用这一规律可以对一些化学反应速率进行粗略估算。 ⑶探究催化剂对化学反应速率的影响 2H2O2 = 2H2O ＋ O2 ↑ 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 催化剂   前者无明显现象，后者出现大量气泡 催化剂能加快化学反应速率 ①催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应方向，也不能改变反应热的大小。 ②同一催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率。 .定量研究影响化学反应速率的因素 ⑴化学反应速率的测定 化学反应速率是通过实验进行测量、计算的，可以通过化学实验来定性或定量地描述化学反应速率。 ①定性描述：通过反应物的溶解、气泡产生的剧烈程度或出现浑浊的先后来定性说明化学反应的快慢。 如K与水反应比Na与水反应剧烈，Na与乙醇反应比Na与水反应缓和得多，粗锌与稀硫酸反应比纯锌快等等。 ②定量测定：通过测定单位体积内气体体积、沉淀质量的变化、溶液的电导率变化等方法来测量化学反应速率。中学实验中较易进行的是测定单位时间内气体体积的变化，如通过下图所示的实验装置和方法可以计算锌与稀硫酸反应的速率或比较不同浓度的稀硫酸与锌反应的快慢。 ⑵定量测量浓度对化学反应速率的影响 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 加入试剂 反应时间/min 反应速率/(min·L—1·min—1) 1mol/L H2SO4 长 小 4mol/L H2SO4 短 大 实验结论：4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。 注意事项 ①需使锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同； ②40mL的硫酸溶液要迅速加入； ③装置气密性要好，且计时要迅速准确。 考点01 化学反应速率 1.（24-25高一上·浙江湖州·阶段练习）某温度时，反应2s后，NO的浓度减少了，则以表示该时段的化学反应速率是 A． B． C． D． 2.（24-25高二上·四川绵阳·阶段练习）在2L的密闭容器中发生下面反应：，经过3min后A的物质的量由10mol变为7mol，则下面表示的反应速率正确的是 A． B． C． D． 3．（24-25高二上·浙江宁波·期中） ，一定条件下，将1mol X和3mol Y通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A．10min内，Y的平均反应速率为0.03 B．第10min时，X的反应速率为0.01 C．第10min时，Z的物质的量浓度为0.4 D．10min内，X和Y反应放出的热量为0.2akJ 4．（24-25高三上·黑龙江大庆·阶段练习）反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． mol⋅L⋅min B． mol⋅L⋅min C． mol⋅L⋅min D． mol⋅L⋅min 5．在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：2v(B)＝3v(A)、3v(C)＝2v(B)，则此反应可表示为 A．2A+3B=2C B．3A+B=2C C．A+3B=2C D．A+B=C 考点02 影响化学反应速率的因素 6．减小反应容器的体积而使压强增大，该方法对下列化学反应的速率无影响的是(　　) A．CO2(g)＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O B．H2(g)＋I2(g)2HI(g) C．NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3 D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) 7．用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L－1稀硫酸反应制取H2，若要增大反应速率，采取的措施：①再加入20 mL 4 mol·L－1硫酸；②改用30 mL 6 mol·L－1的稀硫酸；③改用20 mL 18 mol·L－1浓硫酸；④改用1.2 g铝粉代替1.2 g铝片；⑤适当升高温度；⑥在敞口容器中反应。其中正确的是(　　) A．①②③④ B．②④⑤ C．②③④⑤ D．②③④⑤⑥ 8.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　) 实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/mol·L－1 V/mL c/mol·L－1 V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 9.(2023·广东深圳南山区期末)一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不能改变化学反应速率的是(　　) A．缩小容器容积使压强增大 B．恒容，充入N2 C．恒容，充入He D．恒压，充入He 10．（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）教材中用酸性和(草酸)反应研究影响反应速率的因素，某实验小组欲通过测定单位时间内生成的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(溶液已酸化)： 实验序号 实验温度 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 酸性 溶液 V/mL V/mL V/mL 1 25℃ 2 0.02 4 0.1 0 6 2 2 0.02 3 0.1 8 3 50℃ 2 0.02 0.1 1 (1)试写出酸性和的离子反应方程式为：___________。 (2)通过实验1、2，可探究___________因素对反应速率的影响，由此得出___________℃，___________。 (3)实验中，若将图1的气体收集装置改为图2，实验完毕后，应先___________，再___________，最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差，量气管中的液体应为___________。 A．　　　B．NaOH溶液　　　C．饱和溶液　　　D．饱和溶液 (4)由实验2数据计算___________(保留一位有效数字)。 (5)同学们在实验中发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是：①产物(或)是反应的催化剂；②___________。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $